Semi-Closed Cycle O2/CO2 Combustion Gas Turbines: Influence of Fluid Properties on the Aerodynamic Performance of the Turbomachinery
Notice bibliographique
Résumé
Many gases, including carbon dioxide and argon, have been considered as alternatives to air as working fluids in a number of design studies for closed and semi-closed gas turbine engines. In many of these studies, it has been assumed that if the gas constant R and specific heat ratio (isentropic exponent) γ are included in the speed and flow parameters, the compressor map or turbine characteristic is applicable to other working fluids. However, similarity arguments show that the isentropic exponent itself is a criterion of similarity and that the turbomachinery characteristics, even when appropriately non-dimensionalized, will in principle vary as the γ of the working fluid varies. This paper examines the effect of γ on turbomachinery characteristics, mainly in terms of compressors. The performance of a centrifugal compressor stage was measured using air (γ = 1.4), CO2 (γ = 1.29), and argon (γ = 1.67). For the same values of the non-dimensional speed and mass flow, the pressure ratio, the efficiency, and the choking mass flow were found to be significantly different for the three test gases. The experimental results have been found to be consistent with a CFD analysis of the impeller. Finally, it is shown that the changes in performance can be predicted reasonably well with simple arguments based mainly on one-dimensional isentropic flow. These arguments form the basis for correction procedures that can be used to project compressor characteristics measured for one value of γ to those for a gas with a different value.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».